已知椭圆+=1(a>b>0)的上顶点为A(0,3),左、右焦点分别为B、C,离心率为.(1)试求椭圆的标准方程;(2)若直线PC的倾斜角为α,直线PB的倾斜角为β,当

发布时间:2020-07-31 18:52:37

已知椭圆+=1(a>b>0)的上顶点为A(0,3),左、右焦点分别为B、C,离心率为.
(1)试求椭圆的标准方程;
(2)若直线PC的倾斜角为α,直线PB的倾斜角为β,当β-α=时,求证:①点P一定在经过A,B,C三点的圆M上;②PA=PB+PC.

网友回答

解:(1)因为b=3,=,b2+c2=a2,
解得a2=12,b2=9,c2=3,所以椭圆的标准方程为+=1.
(2)①因为B(-,0),C(,0),A(0,3),所以△ABC为等边三角形.
经过A,B,C三点的圆M的方程为x2+(y-1)2=4,即x2+y2-2y=3.
设点P(x,y),则kPC=tanα=,kPB=tanβ=.
因为β-α=,所以tan(β-α)=-.因为tan(β-α)==,
所以=-.化简得x2+y2-2y=3.
所以点P一定在经过A,B,C三点的圆M上.
②PA2=x2+(y-3)2=x2+y2-6y+9,因为x2+y2=3+2y,所以PA2=12-4y.
PB2=(x-)2+y2=2y+6-2x,PC2=(x+)2+y2=2y+6+2x,
2PB×PC=2=4,因为3x2=9-3y2+6y,
所以2PB×PC=4,由于y<0,所以2PB×PC=-8y,
从而(PB+PC)2=PB2+2PB×PC+PC2=4y+12-8y=12-4y=PA2.
所以PA=PB+PC.
解析分析:(1)由b=3,=,b2+c2=a2能够推导出椭圆的标准方程.(2)①由题设条件知△ABC为等边三角形.由此能够推导出点P一定在经过A,B,C三点的圆M上.②PA2=x2+(y-3)2=x2+y2-6y+9,PB2=(x-)2+y2=2y+6-2x,PC2=(x+)2+y2=2y+6+2x,由此能够推导出PA=PB+PC.

点评:本题考查椭圆知识的综合运用,解题要注意公式的灵活运用.
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